试析深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用
2017-01-19何富喜
何富喜
试析深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用
何富喜
Shi xi shen ji keng zhi hu shi gong ji shu zai jian zhu gong cheng zhong de ying yong
在建筑行业的不断发展中,为了从整体上提高建筑工程的整体质量,需要注重对基础工程的建设,结合建筑工程的实际情况和施工现场情况,可以在建筑工程中利用深基坑支护施工技术,以此来提高基础工程的质量,保证建筑工程的稳定性和安全性。
一、建筑深基坑支护施工的定义和特点
深基坑主要指的是建筑工程中深度超过5米,或者是采用支护结构进行支护的基坑,深基坑在目前的建筑工程中比较常见,而深基坑支护技术就是在对深基坑进行施工之前,结合建筑工程的实际情况,来进行相关的基坑支护设计和检测,以此来防止深基坑出现坍塌等不稳定的现象,从而保证深基坑支护施工的正常进行。
从目前深基坑支护施工的现状来看,其具有较强的综合性和复杂性,其主要施工特点体现在这样几个方面:首先,目前我国的可使用土地资源较为匮乏,为了节省土地资源,提高土地利用率,需要不断增加基层的深度,以此来维持建筑工程的整体稳定性,因为在建筑高度不断增加的情况下,地基所承受的压力也会不断增加,这就需要增加深基坑的深度来满足施工的实际需求。
在另外一个方面,深基坑支护施工技术的区域性较强,也就是说,这种施工技术的实际应用效果会在较大程度上受到当地区域的影响,区域地理条件和人文条件存在差异的情况下,深基坑支护施工的方式也会发生变化,就算所在区域相同,也会由于土地结构情况的变化,导致施工方式的不同,所以需要结合当地的实际情况来对深基坑进行开挖。施工周边的环境情况对深基坑支护施工的影响较大,一般情况下,需要利用深基坑支护施工技术的建筑工程高度较高,规模较大,通常是建立在人口密集的城市中心,而城市的地理情况和交通情况会在一定程度上影响深基坑支护施工技术的实际应用效果。
深基坑支护技术具有一定的风险性,对于支护施工来说,属于一项临时性施工,部分施工单位对临时支护的重视度不够,相对投入的资金也较少,施工准备也不充分,在这样的情况下,常常会由于安全防护工作不到位,导致安全风险的出现,在另外一个方面,深基坑支护施工属于露天施工,施工周期相对来说较长,在施工的过程中受天气因素的影响较大,具有一定的随机性。最后,深基坑支护施工技术根据建筑功能和基坑深度的不同,其支护方法种类较多,目前我国建筑工程中常见的深基坑支护施工技术主要包括悬臂式支护结构、混合式支护结构和重力式挡土结构,根据支护形式来进行分类的话,主要包括支挡型和加固型,建筑单位需要根据自身的施工需求和施工方式来选择合适的支护方式,以此来在最大程度上提高建筑工程的稳定性和安全性。
二、深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用
根据以上叙述的深基坑支护施工技术特点来说,其施工流程较为复杂,属于一项系统性的施工,同时在施工的过程中会受到来自各个方面因素的影响,所以说,深基坑支护施工技术也需要根据建筑的实际需求来进行合适选择,其主要应用方式体现在这样几个方面:
1.土钉墙施工技术。土钉墙施工技术在目前的深基坑支护技术中比较常见,采用这种支护施工技术的主要目的是为了保证施工土体具有良好的整体性和稳定性,从而利用土钉与土体之间的相互作用来对边坡进行加固。土钉墙支护施工技术的支护结构比较简单,一般情况下包括加固土体、混凝土和土钉群等,这种支护结构具有支护成本低,施工简单方便和柔性高的特点,同时在抵抗地层压力方面也具有较好的效果,比如:厦门众赢国际金融中心地下室基坑支护工程,该工程支护采用土钉墙、灌注桩及扩孔式锚索联合支护体系。
桩顶上部采用土钉墙支护,设3道1500,L=6~9m,成孔直径110mm,倾角15;坡面内挂φ8@200×200钢筋网,喷射C20砼厚100mm。下部采用灌注桩及扩孔式锚索联合支护,支护桩采用φ1000 旋挖灌注桩@1500,L=23.5m,共30根;设4道扩孔式锚索(1道3×7φ5钢绞线、3道4×7φ5钢绞线@1500),L=17500~18500mm,成孔直径350mm,倾角25 ;桩顶梁截面1200mm×800mm,腰梁截面400mm×400mm。在应用土钉墙支护施工技术的过程中,需要注意以下几个方面的内容:首先,土钉在受到弯矩和拉力的相互作用下会产生形变,为了保证深基坑的整体质量,需要根据施工现场的实际情况和施工标准,来对土钉的强度和拉力进行确定,并且需要进行相应的土钉拉拔试验,这样的试验需要严格根据施工要求来进行,在土钉实际拉拔力达到施工需求的情况下,才能投入使用。在另外一个方面,在应用土钉支护施工技术的过程中,需要在土墙上进行钻孔,孔洞的标准和深度需要根据施工设计来严格确定,其实际孔深需要根据钻机的总长度来进行计算,并且对每一个合格的孔洞记性标注。最后,在进行注浆的过程中,需要对注浆量和注浆力度进行控制,按照施工的实际需求,对浆液中的水灰比例和外加剂的数量种类进行严格控制,目前的注浆过程一般是通过重力的作用来完成的,直到浆液注满整个孔洞为止,在浆液初凝之前还需要根据实际情况来进行相应的补浆作业。
2.土层锚杆施工技术。土层锚杆施工技术是一种技术水平较高的支护技术,其中所涉及到的施工工序较多,其中锚杆的作用是进行基坑支护,在完成钢筋混凝土桩和灌注桩之后,需要配合基坑开挖的实际进度,来对锚杆的深度进行设计和开挖,并且向土层内部进行锚杆施工,在进行施工的过程中,需要注意这样几个方面的内容:对于成孔土层锚杆的成孔设备来说,一般情况下可以采用螺旋式钻孔机和冲击式钻孔机来完成,成孔工艺一般采用压水钻进法成孔工艺,这种工艺能够进行成孔过程中的一系列操作,保证孔洞符合相关的设计要求,对于无地下水的土层来说,可以采用螺旋钻干作业成孔法来进行操作。在对拉杆进行安放使用之前,首先需要进行除锈操作,并且清除钢绞线上的油脂,土层锚杆的长度需要根据施工需求,保持在10m到30m之间。灌浆操作是土层锚杆施工中的一个关键性施工内容,其中的浆液一般需要采用纯水泥浆,对于含有腐蚀性的地下水来说,可以选择防腐蚀性较强的水泥,其中的水灰比需要在0.4左右,为了防止水泥浆出现干缩的情况,可以在其中加入0.3%的木质素碘酸钙,灌浆方式一般为一次性灌浆法,也就是说采用压降泵将准备好的水泥浆压入拉杆中,借助拉杆管将水泥浆注入锚杆当中,等到浆液流出时停止操作。在灌浆完成之后,需要进行张拉锚固作业,进行此项操作的前提是需要保证混凝土强度达到15MPa往上。
3.护坡桩施工技术。这种深基坑支护技术的成桩率较高,受地理环境的影响较小,因此被广泛的应用到各种地下建筑工程施工当中,比如:厦门民生银行大厦工程,该工程基坑支护形式采用内支撑+咬合桩,基坑外围加设一道三轴水泥搅拌桩,设计有三道钢筋砼内支撑梁,咬合桩顶部设置一道钢筋砼冠梁,立柱支撑采用钢格构柱。在实际施工的过程中,需要注意的是钻孔技术和注浆技术,其中需要保证孔洞符合相关的施工设计,并且需要向钻孔中进行多次注浆,这样才能有效保证成桩的质量,提升支护工程的稳定性和安全性。
三、结语
在建筑行业不断发展的今天,地下建筑工程的数量正在不断的增多,为了在最大程度上提高地下建筑工程的整体稳定性和安全性,需要在深基坑开挖的过程中应用深基坑支护技术,并且根据基坑的实际深度、建筑工程的实际需要和施工现象的实际情况,来选择合适的支护技术,加强支护施工技术应用中的监督,提高整体的支护施工质量,这样才能促进我国建筑行业的进一步发展。
(作者单位:福建省第五建筑工程公司)